土地利用与覆盖变化(1)
全球变化研究进展和趋势
全球变化研究进展和趋势一、概述全球变化研究，作为一个跨学科的研究领域，涵盖了地球系统科学的多个方面，包括气候变化、生物多样性变化、土地利用覆盖变化、海平面上升等。
这些变化在全球范围内发生，对人类社会和自然环境产生深远影响。
近年来，随着科学技术的进步和全球变化问题的日益突出，全球变化研究取得了显著进展，对理解地球系统的运行机制、预测未来变化趋势以及制定应对策略具有重要意义。
在气候变化方面，全球变暖已经成为不争的事实。
科学家们通过观测数据和模型模拟，揭示了温室气体排放对全球气候系统的影响，预测了未来气候变化的可能趋势。
同时，极端气候事件的频发和加剧也对人类社会和生态系统造成了严重挑战。
减缓气候变化和适应极端气候事件成为全球变化研究的重点之一。
生物多样性变化方面，人类活动对自然生态系统造成了严重破坏，导致物种灭绝速度加快、生态系统功能退化等问题。
全球变化研究通过监测生物多样性的动态变化，评估人类活动对生物多样性的影响，提出保护生物多样性的有效措施。
土地利用覆盖变化是全球变化的重要组成部分。
随着城市化进程的加速和人口增长，土地利用覆盖变化对全球生态系统服务功能和碳循环等产生了重要影响。
全球变化研究通过遥感技术和地面观测等手段，监测土地利用覆盖变化的动态过程，评估其对全球变化的影响。
海平面上升是全球变化研究的另一个重要方面。
海洋热膨胀和冰川融化等因素导致海平面不断上升，对沿海地区的社会经济系统和生态系统造成威胁。
全球变化研究通过监测海平面上升的速度和趋势，预测未来海平面上升的可能情景，为沿海地区应对海平面上升提供科学依据。
总体而言，全球变化研究在多个方面取得了显著进展，但仍面临诸多挑战。
未来，随着科学技术的不断进步和全球变化问题的日益严重，全球变化研究将继续深入发展，为人类社会和自然环境的可持续发展提供有力支撑。
1. 全球变化定义与背景全球变化，作为一个跨学科的研究领域，主要关注地球系统各个组成部分（包括大气圈、水圈、岩石圈、生物圈以及人类圈）在长时间尺度下的相互作用及其引发的全球尺度的环境变化。
土地利用与覆被变化(LUCC)的主要表现形式及驱动力
一、土地利用/土地覆被的主要表现形式土地利用是人类根据土地的特点，按一定的经济与社会目的，采取一系列生物和技术手段，对土地进行的长期性或周期性的经营活动；主要表现为土地用途转移和土地利用集约度的变化，侧重于土地的经济属性。
人类的土地利用方式多种多样，包括各种方式的耕作、放牧、伐木、聚落与城市、基础设施、自然保护、旅游休闲、军事等。
土地覆被是指自然营造物和人工建筑物所覆盖的地表诸要素的综合体，包括地表植被、土壤、冰川、湖泊、沼泽、湿地及各种建筑物（如道路等）。
主要表现为土地质量与类型的变化和土地属性的转变，侧重于土地的自然属性。
土地覆被变化现象也是形形色色的，可归纳为三种：（1）是土地覆被的退化，即某种覆被类型虽未改变，但其质量已经降低，例如由于过度放牧引起草地退化，伐木引起森林覆被密度降低；（2）是土地覆被的转换，即某种覆被类型完全改变成另一种类型，例如耕地被城市或工业建设占用，林地被全部砍伐并开垦为牧草地或耕地；（3）是土地覆被的改良，指某种覆被得到维护、修复、更新，例如土壤改良、耕地梯化、草地改良、森林抚育、灌溉系统的建立与完善。
三种土地覆被变化中，转换和改良比较容易引起人们的重视，也比较容易监测；而退化却较难观测，因而其记录最不完备。
土地利用是土地覆被变化最重要的影响因素，土地覆被的变化反过来又作用于土地利用。
人类通过各种活动如土地利用、工业生产等有意无意地导致土地覆被的变化，但土地覆被状况及变化不完全受控于人类，人类活动只是导致土地覆被变化的许多因素之一。
土地利用/土地覆被变化的表现极为复杂，其动因与广泛的人类活动及自然变化相关，其结果将影响全部人类的生存和发展，其研究涉及从自然科学到社会科学的众多学科。
二、土地利用/土地覆被的驱动力以往的驱动力研究中，常用的分析方法有定性分析法和定量分析法。
前者是对区域自然条件、经济发展状况、政策等难以量化的因素进行了定性描述，它是土地利用驱动力研究的基础；后者主要是基于统计学理论，通过建立社会经济因素与区域土地利用变化之间的数学函数关系进行定量化分析的方法。
第六章 地表覆盖与土地利用变化监测
地表覆盖 + 与土地利用
+
第六章：地表覆盖与土地利用变化监测
+第六章 地表覆盖与土地利用变化检测
教学目的 • 1. 较系统地掌握和理解地表覆盖与土地利用 遥感变化检测的方法； • 2. 全面理解地表覆盖与土地利用时空变化驱 动力分析方法。
+ 第六章 地表覆盖与土地利用变化检测
6+.1地表覆盖与土地利用变化检测基本概念
6+.1地表覆盖与土地利用变化基本概念
6+.1地表覆盖与土地利用变化基本概念
6+.1地表覆盖与土地利用变化基本概念
两种变化的关系：
单一的土地利用形式往往与某一种土地覆盖类型相 对应（放牧-草地）。一种土地覆盖类型支持多种 利用方式，如森林可用于木材的开采、采伐或火烧 后用于耕种、狩猎和采集、燃料木收集、娱乐活动、 野生生物保护，水土保持等。
用于变化检测的遥感数据的选择需要遵循以原 则： 光谱：选择合适的遥感数据类型以及相应的波 段；
维度：选择相同维度（二维、三维）的遥感数 据。
6+.2地表覆盖与土地利用的遥感变化检测
用于变化检测的遥感数据的选择需要遵循以原 则：
另还要注意大气状况、土壤湿度状况、物候特 性等，以保证数据的可比性和变化检测的可靠 性。
6+.2地表覆盖与土地利用的遥感变化检测
6+.2地表覆盖与土地利用的遥感变化检测
图像差值法：
将两个时相的遥感影像按照波段进行逐像素的相 减，从而生成一幅新的代表两个时相间光谱变化 的差值图像。
假设辐射值的显著变化代表了土地覆盖变化，在 差值图像中接近于零的像元视为无变化，大于或 者小于零的象元表示覆盖状况发生了变化。
新疆近10年土地利用与土地覆被变化
新疆近10年土地利用与土地覆被变化新疆近10年土地利用与土地覆被变化土地利用变化是对生态系统影响最为重要的全球变化因素之一，是全球变化重要组成部份，是人类赖以生存的地球表层生态环境变化的重要体现。
对土地利用/土地覆被变化(LUCC)的研究，成为生态与地理学研究的前沿。
中国科学院新疆生态与地理研究所专家利用遥感与地理信息系统(GIS)，通过长期监测和分析，建立了相应的土地利用图件数据库和动态数据库，对新疆20世纪80年代末至90年代末各类土地的时空变化取得新的认识。
现对其中的草地、沙地和盐碱地的变化分析如下。
(1) 草地10年间，新疆草地面积减少67.29万公顷，年均减少6.73万公顷，各类草地减少情况：高覆盖度草地 2.64万公顷中覆盖度草地 16.94万公顷低覆盖度草地 47.71万公顷草地变化是新疆各类土地中最大的，成为其他所有各类土地增加的重要来源。
其中最重大的一项是转变为旱地，达35.59万公顷，占草地减少面积的52.89%，其次依序是转变为盐碱地、城乡工矿居民用地和沙地。
草地向盐碱地、沙地的转化，表明是新疆荒漠化发展的重要根源。
草地转变为其它土地类型均表现为净减少，但草地内部却存在不同覆盖度草地之间的转变，特别是低、中覆盖度转变为高覆盖度草地，分别达2.95万公顷和1.39万公顷，反映了新疆草地对新疆近10年气候趋暖、湿趋势的响应。
草地面积减少最大的5个县市均在南疆，依序为阿克苏、尉犁、若羌、巴楚和阿瓦提。
(2) 沙地10年间，新疆沙地面积净增加8.45万公顷，年均扩展84.5平方公里，相比历史时期平均每年扩大170平方公里减少一半。
沙地面积的增加主要来自低覆盖度草地、盐碱地、中覆盖度草地和旱地，占新增沙地近96%，而前两类即占到89%。
沙地转变为其他类型面积不大，最大为湖泊，仅1300余公顷。
沙地面积扩大量的顺序为尉犁—若羌—阿克苏—精河—民丰—其它县市。
沙地面积减少的县市数量不多面积也不大，最大的博湖县仅有500余公顷。
土地利用和覆盖变化的起因
土地利用和覆盖变化的起因、过程和效应土地是地球陆地的表层部分，包括陆地表面的河流、湖泊等水体，它是由气候、水文、基础地质、地貌、生物、土壤和人类活动的种种结果所组成的自然历史综合体。
土地是一个立体空间系统，由地表上层和地表下层构成，各层次之间存在着能量流动和物质循环，从而形成一个巨大的土地生态系统。
土地利用是指人类根据一定的社会经济目的，采用一定的生物、技术手段，对土地资源进行长期性或周期性的开发利用、改造、保护和经营等，也就是把土地的自然生态系统改造为人工生态系统的过程，包括自然、社会、经济诸因素综合作用的复杂过程。
社会生产方式往往对土地利用起着决定性作用。
土地利用方式必将与一定的土地覆盖相联系，土地利用的改变实质上改变了土地利用方式而带来土地覆盖的相应变化。
土地覆盖是指地球表层的自然营造物和人工物所覆盖的地表诸要素的综合体，包括地表植被、土壤、冰川、湖泊、沼泽湿地及道路等，例如与前面土地利用方式相关的物理现状包括各类作物、森林草地、房屋、水泥和沥青路面则不属于土地覆盖。
土地覆盖具有特定的时间和空间属性，其形态和状态可在多种时空尺度上发生变化。
中国土地利用/覆盖变化驱动因子辨析土地利用/覆盖变化驱动力系统是一个复杂的系统，各驱动因子具有不同的性质和功能，他们之间相互作用、相互联系、相互制约和反馈形成一个有机整体，以非线性关系共同对土地利用/覆盖产生着一定影响。
土地利用/覆盖变化是人类活动作用于自然资源和环境的一种最为显著的表现形式，它的产生有两个必要的前提：一是环境的容许；二是人类的活动。
自然环境条件是土地利用/覆盖变化的客观物质基础，制约着土地利用开发的方式、结构、水平及地域差异，对土地利用/覆盖变化起到决定性限制作用；人文与社会经济因素被普遍认为在一个时期内对区域土地利用/覆盖变化起到主导作用，但这种主导作用是建立在区域自然地理环境基础之上的。
一、自然环境条件及驱动机制我国地域辽阔，自然条件复杂，地形、土壤、气候、植被等呈现明显的地带性与非地带性的变化规律，从而在总体上控制我国土地利用/覆盖的类型、数量、质量以及分布特征。
实验七土地利用覆盖变化遥感解译
土地利用/覆盖（LUCC变化遥感解译1、资料的准备2、遥感影像的处理3、遥感影像的解译（初步解译）（1）解译的指标体系解译的指标用土地利用/覆盖分类系统，采用全国二级分类系统：一级分为6 类，主要根据土地的自然生态和利用属性；二级分为25 个类型，主要根据土地经营特点、利用方式和覆盖特征；耕地根据地形特征进行了三级划分，即进一步划分为平原、丘陵、山区和坡度大于25 度的耕地。
分类系统及含义为：①耕地：指种植农作物的土地，包括熟耕地、新开荒地、休闲地、轮歇地、草田轮作地；以种植农作物为主的农果、农桑、农林用地；耕种三年以上的滩地和海涂。
11、水田：指有水源保证和灌溉设施，在一般年景能正常灌溉，用以种植水稻、莲藕等水生农作物的耕地，包括实行水稻和旱地作物轮种的耕地。
12、旱地：指无灌溉水源及设施，靠天然降水生长作物的耕地；有水源和浇灌设施，在一般年景下能正常灌溉的旱作物耕地；以种菜为主的耕地；正常轮作的休闲地和轮歇地。
②林地：指生长乔木、灌木、竹类以及沿海红树林地等林业用地。
21、有林地：指郁闭度>30%的天然林和人工林。
包括用材林、经济林、防护林等成片林地。
22、灌木林地：指郁闭度>40%、高度在2 米以下的矮林地和灌丛林地。
23、疏林地：指郁闭度为10-30%的稀疏林地。
24、其他林地：指未成林造林地、迹地、苗圃及各类园地（果园、桑园、茶园、热作林园等）。
③草地：指以生长草本植物为主、覆盖度在5鸠上的各类草地，包括以牧为主的灌丛草地和郁闭度在10%以下的疏林草地。
31、高覆盖度草地：指覆盖度>50%的天然草地、改良草地和割草地。
此类草地一般水分条件较好，草被生长茂密。
32、中覆盖度草地：指覆盖度在20-50%的天然草地和改良草地，此类草地一般水分不足，草被较稀疏。
33、低覆盖度草地：指覆盖度在5-20%的天然草地，此类草地水分缺乏，草被稀疏，牧业利用条件差。
④水域：指天然陆地水域和水利设施用地。
土地变化
㈡土地利用与土地覆被的关系
土地利用是土地覆被变化最重要的影响 因素，土地覆被的变化反过来又作用于 土地利用。 土地覆被的性质主要取决于自然因素， 但目前的土地覆被状况则主要是人类对 土地的利用和整治活动造成的。
㈢土地利用与土地覆被变化的复杂性
1.土地利用/土地覆被变化的表现极其复杂。
⑴其动因与广泛的人类活动及自然变化相关。 ⑵其结果将影响全部人类的生存和发展。 ⑶其研究涉及从自然科学到社会科学的众多学科。
⑷人类和自然界动态变化如何影响特定 土地利用的可持续性？ ⑸全球环境变化将如何影响土地利用和 土地覆被？反向影响又如何？ ⑹土地利用与土地覆被与土地使用者的 脆弱性有何关联？土地利用和土地覆 被变化又如何反过来冲击和强化危机 地区的脆弱性？
3.重点领域
⑴采用案例比较研究方法的土地利用 动态研究； ⑵采用直接观测和诊断模型的土地覆 被动态研究 ⑶区域和全球综合模型研究。
三、对土地利用与土地覆被变化认识的发展
四、土地利用与土地覆被变化的 监测、解释和效应
㈠LUCC的监测 ㈡LUCC的解释 ㈢LUCC的环境效应
㈠LUCC的监测
LUCC监测的主要任务： 数据的获取。 分类体系的建立。 土地利用变化的数据：包括土地用途转移和 土地利用集约程度的变化。 土地覆被变化的数据：包括土地质量与类型 的变化和土地属性的转变。
⑵在许多地区土地利用/土地覆被变
化更主要的驱动力来自具有全球或 大区域影响的因子，地方因子只是 改变了大尺度因子的作用强度而已。
2.LUCC作用机制和过程的分析通 常以模型研究为基础。
通过模型研究认识和分析人类驱动 力——土地利用/土地覆被变化——全球 变化——区域响应——环境反馈之间的 关系，并对未来发展趋势做出相应的预 测和情景分析。
土地利用-覆盖变化对生态环境影响综述
土地利用/覆盖变化对生态环境影响综述来源：资源网作者：罗桥顺发布时间：2008.06.12土地利用/覆盖变化(LUCC)是目前全球变化研究的核心课题之一。
土地利用/覆盖变化包含两层含义:（1）转变。
转变是指一种土地利用/覆盖类型向另一种土地利用/覆盖类型的转变，即土地利用/覆盖类型间的变化，例如农业用地转变为城镇用地；(2)转化。
转化是指一种土地利用/覆盖类型内部发生变化，这种变化可能是密度的变化，也可能是功能的变化，例如，城镇用地中的住宅区变成了商业区。
无论是在全球还是国家或区域的尺度上，土地利用的变化总是不断地导致土地覆盖的变化，土地覆盖变化又会引发一系列环境的改变。
鉴于LUCC所引起一系列关系到全球变化的深刻问题，“国际地圈与生物圈计划”(IGBP)和“全球环境变化的人文领域计划”(HDP)于1995年联合提出了“土地利用/覆盖变化”(LUCC)研究计划，使LUCC研究成为全球变化研究的前沿和热点课题。
在这样一个全球性重要课题的推动下，国内外学者在近几年对LUCC做了大量研究工作，充分探讨了LUCC过程和动力机制、LUCC类型与区域问题、LUCC环境效应等问题。
1 土地利用/土地覆盖变化对生态环境影响的研究意义全球环境变化已成为世界性的焦点问题，在以此为中心的大量研究中，土地利用/土地覆盖变化(LUCC或LU/CC)具有特殊的重要意义。
这是因为:在引起生态环境变化的众多驱动因素中，人类活动无疑具有举足轻重的作用。
但是由于人类活动对于地球系统的影响机理异常复杂，很难予以直接揭示。
所以人们从综合影响的角度出发，选择了最能表述这一过程的土地利用/土地覆盖变化机制，作为上述全球环境变化研究的切入点和立足点。
LUCC不仅是人地相互作用过程的最终体现，也是地球表层系统最明显的景观标志。
它的变化不仅对全球辐射平衡和能量流的改变产生了巨大深远的影响，而且对生物地球化学循环、水循环的改变和生态复杂度的影响也不容忽视。
土地利用／覆被变化(LUCC)对生态环境的影响
土地利用／覆被变化（ＬＵＣＣ）对生态环境的影响摘要：土地是生态环境的重要组成部分，土地利用与生态环境存在着不可分割的联系。
土地利用/覆盖变化（LUCC）研究发现，土地利用对局地气候、土壤、水文、生态系统、资源利用以及自然灾害都有明显的影响。
土地利用作为环境变化的动力使生态环境的质量发生正向或逆向变化。
关键词：土地利用/覆被LUCC 生态环境土地是生态环境的重要组成部分，土地利用与生态环境存在着不可分割的联系。
土地利用是人们根据土地资源的特性、功能和一定的经济目的，对土地的使用、保护和改造的过程。
在这一过程中，人类与土地生态系统进行物质、能量和价值、信息的交流、转换，土地生态系统中自然发生的物质或能量转化的自然再生产过程就不断受到影响，从而推动生态环境的变化和演替。
土地利用作为环境变化的动力使生态环境的质量发生正向变化或逆向变化。
一、LUCC研究的基本目标LUCC 研究的基本目标是提高对土地利用/覆被变化动态过程的认识，并着重提高预测土地利用/覆被变化的能力。
具体包含四个目标：一是调查和描述不同尺度下土地利用和覆被变化的时空过程；二是认识和把握不同时空尺度下土地利用和覆被变化的驱动力及驱动机制；三是确定各种土地利用与可持续发展间的关系；四是认识LUCC、生物地球化学过程及气候变化之间的关系。
二、LUCC对生态环境的影响分析土地利用/覆被变化对生态环境的影响主要表现在两个方面：一方面改变地球表面物理特征（如粗造度、反照率、土壤含水量等），如把耕地变为居民点及工矿用地或交通用地，改变了地面的下垫面，从而影响太阳辐射的吸收和反射；另一方面是影响大气中的微量元素，如温室气体的排放和吸收可以改变地球表面的生物地球化学的循环过程，另外，土地利用变化还通过土地覆盖的改变而直接影响到生物多样性、影响区域的水分循环特征、改变生态系统的结构以及组成，从而对生态系统的功能产生影响。
（一）对水环境影响。
1.土地利用/覆被变化影响水量的时空分配。
土地利用覆被变化名词解释
土地利用覆被变化名词解释
土地利用覆被变化是指在一定时期内，特定地区土地利用类型和覆盖范围的变化情况。
它描述了土地在不同时间段内的利用方式和覆盖类型的变化情况，通常以土地利用类型的数量和空间分布的改变为主要指标。
土地利用覆被变化是一个综合性概念，包括了农业用地、城市建设用地、森林、草地、湿地、水域等不同类型土地的变化。
这些变化可能包括土地利用类型的转换、面积的增减、空间分布的扩张或收缩等。
土地利用覆被变化通常是由人类活动引起的，例如农业扩张、城市化进程、工业化发展等。
这些人类活动会导致土地利用类型的改变，从而对生态环境、生物多样性、土地资源可持续利用等方面产生影响。
土地利用覆被变化的研究对于了解土地资源的可持续利用、生态环境的保护、气候变化的影响等具有重要意义。
通过对土地利用覆被变化的监测和分析，可以为土地规划、环境保护、资源管理等提供科学依据，以实现可持续发展的目标。
总结起来，土地利用覆被变化是指特定地区在一定时间段内土
地利用类型和覆盖范围的变化情况，它涉及到不同类型土地的转换、面积的增减、空间分布的改变等，是人类活动对土地资源和生态环
境产生影响的重要指标。
lucc实验报告
lucc实验报告Lucc实验报告引言：Lucc（Land Use and Cover Change）是指土地利用和覆盖变化，是地球表面最重要的环境变化之一。
随着人类活动的不断发展，土地利用和覆盖的变化对生态系统和人类社会产生了深远的影响。
本实验报告将探讨Lucc的概念、影响因素以及其对环境和社会的影响。
一、Lucc的概念Lucc是指土地利用和覆盖的变化，包括土地的转换、扩张和退化等过程。
土地利用是指人类对土地资源的利用方式，包括农业、城市化、工业化等活动；土地覆盖是指地表被不同类型的植被、水体、建筑物等所覆盖的情况。
Lucc的研究可以通过遥感技术获取土地利用和覆盖的数据，进而分析和预测其变化趋势。
二、Lucc的影响因素1. 人口增长：人口的增加会带来对土地资源的需求增加，导致土地利用的改变，例如农地转为城市用地。
2. 经济发展：经济的快速发展需要更多的土地用于工业和商业用途，导致土地利用的转变。
3. 政策与规划：政府的政策和规划对土地利用和覆盖的变化起着重要的引导作用，例如城市规划的制定和农田保护政策的实施。
4. 自然因素：自然因素如气候变化、地质条件等也会对土地利用和覆盖产生影响，例如气候变暖导致冰川融化。
三、Lucc对环境的影响1. 生物多样性丧失：Lucc导致生境的破坏和改变，使得许多物种失去了适宜的生存环境，从而导致生物多样性的丧失。
2. 水资源问题：Lucc会导致水资源的过度利用和污染，例如城市化过程中，大量的水资源被用于城市的供水和工业用水，导致水资源短缺。
3. 土壤侵蚀和退化：农业活动的扩张和不合理的土地利用会导致土壤的侵蚀和退化，降低土地的肥力和产出。
四、Lucc对社会的影响1. 城市化与农村空心化：随着城市化的进程，农村地区的人口逐渐减少，农田转为城市用地，导致农村空心化现象的出现。
2. 城市扩张与土地资源匮乏：城市化过程中，城市的扩张需要大量的土地资源，但土地资源有限，导致土地资源的匮乏和竞争加剧。
土地利用与土地覆被变化
土地利用与土地覆被变化2012级地理科学摘要：人类活动对环境的影响越来越成为自然地理学的关注中心，其中土地利用及土地覆被变化是全球环境变化的重要环节和主要原因。
因此，国际地圈——生物圈计划（IGBP）和全球环境变化中的人文方面计划（IHDP）联合提出“土地利用和土地覆被变化”（IGBP and IHDP,1993,1995,1999）这一核心研究领域，受到社会各界的极大重视。
本文从“土地利用与土地覆被变化”的研究内容，研究案例等方面来说明。
关键词：土地利用土地覆被LUCC一、土地利用与覆被变化的概念1.土地利用的概念世界粮农组织(FAO)1985年指出：“土地利用是由自然条件与人的干涉所决定的土地功能。
”陈百明1996年将土地利用定义为“人类为了经济社会目的而进行的一系列生物和技术活动，对土地长期或周期性的经营活动”。
许炎谟和陈章琛1987年将土地利用定义成“一种社会经济现象，是人类在漫长的历史过程中对土地资源进行持续开发和改造治理的结果”。
综上所述，土地利用是指人类有目的地开发利用土地资源的一切活动，如农业用地、林业用地、工业用地、交通用地、居住用地、休闲娱乐用地等都是不同的土地利用类型。
2.土地覆被变化的概念美国“全球变化研究计划”将土地覆被定义为“覆盖着地球表面的植被及其他特质”；摆万奇等将土地覆被定义为“覆盖地面的自然物体和人工建筑物，它反映的是地球表层的自然状态”；还有学者将土地覆被定义为“地球表面当前所具有的自然和人为影响所形成的覆被物，包括地表植被、土壤、冰川、湖泊、沼泽、湿地及道路等”和“土地覆被是随着遥感技术的应用而出现的新概念，是指覆被地面的自然物体和人工建筑物，最主要的组成部分是植被，也包括土壤和陆地表面的水体”。
总之，土地利用是指人类有目的地开发利用土地资源的一切活动，而土地覆被则是指地表自然形成的或者人为引起的覆盖状况。
土地利用与土地覆被，一个是发生在地球表面的活动过程，另一个则是各种地表活动的产物，二者共同构成了土地资源社会和自然的双重属性。
基于遥感数据的土地利用与土地覆盖变化分析
基于遥感数据的土地利用与土地覆盖变化分析一、引言土地利用与土地覆盖是人类活动与自然环境相互作用的结果，对于环境保护、生态恢复、可持续发展等方面具有重要意义。
随着遥感技术的发展，遥感数据成为研究土地利用与土地覆盖变化的重要数据源。
本文旨在基于遥感数据对土地利用与土地覆盖变化进行分析，探讨其在环境研究和规划决策中的应用。
二、遥感数据在土地利用与土地覆盖分析中的应用1. 遥感技术概述遥感是指通过航空或卫星等远距离获取和记录目标信息的技术。
它具有获取大范围、高分辨率和多时相信息等优势，成为研究和监测土地利用与土地覆盖变化的重要手段。
2. 遥感数据类型常见的遥感数据类型包括光学影像、雷达影像和高光谱影像等。
光学影像适合于获取大范围且空间分辨率较高的信息；雷达影像则可在云层或夜晚进行观测；而高光谱影像则能提供更丰富的光谱信息。
3. 遥感数据处理方法遥感数据处理方法包括影像预处理、特征提取、分类与识别等。
影像预处理主要包括辐射校正、大气校正和几何校正等，以提高数据的质量和准确性。
特征提取则是通过计算和分析影像的各种特征参数，如纹理、形状和光谱等，以获取土地利用与土地覆盖信息。
三、土地利用与土地覆盖变化分析方法1. 土地利用分类土地利用分类是将遥感影像中的各种地物按照其功能或性质进行划分和分类。
常见的土地利用分类包括农田、林地、城市建设用地等。
通过遥感数据进行土地利用分类，可以快速获取大范围内不同类型的土地信息。
2. 土地覆盖变化检测通过对多时相遥感影像进行对比分析，可以检测出不同时期间土地覆盖变化情况。
常见的方法包括基于阈值法、基于纹理法和基于监督分类法等。
这些方法能够快速准确判断出不同时期间土地利用类型的变化情况，为土地规划和决策提供科学依据。
3. 土地利用变化原因分析土地利用与土地覆盖变化的原因复杂多样，包括人类活动、自然因素和调控等。
通过分析不同因素对土地利用与覆盖的影响程度，可以为合理规划和管理提供科学依据。
森林植被覆盖度与土地利用变化的关系研究
森林植被覆盖度与土地利用变化的关系研究一、引言森林植被是自然界中生物多样性最丰富、重要的生态系统之一，同时也是全球气候变化的重要调节者。
森林植被覆盖度的变化与土地利用变化密不可分，对于研究其关系具有重要意义。
本文将从以下三个方面分别探讨森林植被覆盖度、土地利用变化与二者关系的研究现状以及未来研究方向。
二、森林植被覆盖度的研究现状森林植被覆盖度的研究一般采用遥感技术，通过获取、处理、分析遥感影像数据来反演森林植被覆盖度。
具体分为两种方法：基于光谱反射率的遥感方法，以及基于NDVI的遥感方法。
基于光谱反射率的遥感方法是利用植被的光谱特性编制植被覆盖度图像。
基于NDVI的遥感方法采用遥感影像中的植被指数NDVI来反演植被覆盖度。
其中，NDVI=(Nir-R)/(Nir+R)，Nir表示近红外波段反射率，R表示红外波段反射率，NDVI值范围为-1到1之间，其数值越大，表明植被覆盖度越高。
森林植被覆盖度研究的主要内容包括森林植被覆盖度的时空变化、不同立地条件下的森林植被覆盖度差异、不同气候条件下的森林植被覆盖度差异等。
目前，较多的森林植被覆盖度研究是以特定研究区域为对象，研究主要集中在区域森林植被覆盖度时空变化、气候变化对森林植被覆盖度的影响等方面。
三、土地利用变化的研究现状土地利用变化是指由于人类活动产生的土地景观的变化。
目前，国内外关于土地利用变化的研究主要包括土地利用类型的分类、土地利用变化的时空特征、土地利用变化的原因以及土地利用变化的响应等方面。
土地利用变化可被分为四类：城市化、林业、农业和其他利用类型。
现代城市化的快速发展成为影响土地利用变化的主要因素，而林业利用又分为森林开发、森林保护、林业种植等三个主要模式。
农业利用常基于人类生活与经济发展之需要，在热带地区常遭到生物多样性破坏等危机。
其他利用类型可能包括采矿、工业发展、旅游业、交通运输以及沙漠化、荒漠化等现象的影响。
目前，对于土地利用变化的时空特征以及影响因素研究已比较深入，而对于关于土地利用变化对森林植被覆盖度影响的研究还比较薄弱。
《2024年鄂尔多斯市土地利用-覆被及植被覆盖度变化研究》范文
《鄂尔多斯市土地利用-覆被及植被覆盖度变化研究》篇一鄂尔多斯市土地利用-覆被及植被覆盖度变化研究鄂尔多斯市土地利用、覆被及植被覆盖度变化研究一、引言鄂尔多斯市位于中国内陆，是一个拥有丰富自然资源和独特地理环境的城市。
近年来，随着城市化进程的加快和人类活动的不断增加，鄂尔多斯市的土地利用、覆被及植被覆盖度发生了显著变化。
本文旨在通过对鄂尔多斯市土地利用/覆被及植被覆盖度变化的研究，为该地区的可持续发展提供科学依据。
二、研究区域与方法2.1 研究区域本研究选取鄂尔多斯市为研究区域，涵盖其各主要区域及县区。
2.2 研究方法本研究采用遥感技术手段，结合地理信息系统和统计分析方法，对鄂尔多斯市土地利用/覆被及植被覆盖度进行动态监测和变化分析。
三、土地利用/覆被变化分析3.1 土地利用类型变化通过对鄂尔多斯市多时相遥感影像的分析，发现该地区土地利用类型主要包括耕地、林地、草地、建设用地等。
随着城市化进程的推进，建设用地面积逐年增加，耕地面积有所减少。
同时，由于退耕还林还草政策的实施，林地面积和草地面积呈现出增加的趋势。
3.2 土地覆被变化鄂尔多斯市土地覆被变化主要表现为城市扩张、农田开垦、森林和草地恢复等方面。
城市扩张导致部分农田和草地被占用，同时，通过植树造林和草地恢复等措施，森林和草地覆盖面积得到增加。
四、植被覆盖度变化分析4.1 植被覆盖度变化趋势通过对鄂尔多斯市植被指数的动态监测，发现该地区植被覆盖度呈现出整体上升的趋势。
这主要得益于退耕还林还草政策的实施以及生态环境保护措施的加强。
4.2 影响因素分析植被覆盖度变化受多种因素影响，包括气候、地形地貌、土壤条件、人为活动等。
其中，政策引导、生态工程实施和人类活动对植被覆盖度的影响尤为显著。
例如，退耕还林还草政策的实施有效地促进了林草植被的恢复和增长。
五、结论与建议5.1 结论通过对鄂尔多斯市土地利用/覆被及植被覆盖度的变化研究，发现该地区土地利用类型和覆被发生了显著变化，植被覆盖度整体呈现出上升趋势。
土地利用覆盖变化的空间模型
CLUE-S模型模块的组成
1、土地利用类型转换规则
（受土地利用类型变化可逆性的影响） 土地利用类型转移弹性 表示：0~1的相对弹性系数（ELASU）。
表明转换可能性的大小。 数值越接近于1表示转移的可能性越小：如建设用 地向其他地类的转换；数值越接近于0表示转移的 可能性越大，如未利用地向其他地类的转换。
3. 通过回归模型进行计算得出回归系数，并用ROC曲线进行检验。
4. 进行需求分析，综合考虑土地利用状况及其未来的经济社会 发展，假定不同情境下的土地利用需求。
5. 土地利用变化弹性系数的确定。
CLUE-S模型的特点：
自然驱动因子与人文驱动因子的综合
综合性
空间分析与非空间分析的综合 基于经验的统计模型和基于过程的动态模型
空间模型分类
GEOMOD模型
基于元胞自动机的土地利用/土地覆被变化的模 拟模型。
SLEUTH模型
由Clarke(1997)基于元胞自动机的城市增长模型 (UGM)和土地利用/土地覆盖模型（DLM）基础上的 集成。 ……..
CLUE-S模型
（the conversion of Land Use and its Effects at Small region extent）
① 确定参加空间分配的栅格单元。（“保护栅格”、 ELASU =1不参与分配运算） ② 计算各土地利用类型在每个栅格单元上的总概率。
③ 对各土地利用类型赋相同的迭代变量值，并按照每一栅格单元上各土地利用 类型分布的总概率从大到小对各栅格的土地利用变化进行初次分配。 ④ 对初次分配面积进行比较，若土地利用初次分配面积小于土地需求面积则 增大迭代变量值；反之，则减小迭代变量值，然后进行土地利用变化的第二 次分配。 ⑤ 重复步骤2-4，直到各土地利用类型的分配面积与土地需求面积相等为止， 然后保存该年的分配图，并开始下一年土地利用变化的分配。
土地利用和土地覆盖变化
人文1801 孙鸣悦
LUCC的环境影响 （1）对气候的影响
研究表明,土地利用与土地覆盖变化对大气的影响主要有两个途径:
1.对区域气候的影响 2.对大气质量的影响
• 1.对区域气候的影响
土地表面性质发生变化时引起能量的重新分配，从而影响气候的变化。
土地利用/土地覆被变化增加了地表反射率， 使更多的能量返回到大气中，使对流层温度 增加，大气的稳定性增强并减少对流雨。从 而影响温度和湿度的变化。
土地利用使景观的结构和功能趋于单一化，导致生物多 样性的大量丧失。
本世纪以来，人类活动至少已导致120种哺乳动物和大约 150种鸟类绝灭。另外还有一些动物濒于绝灭。
动物的大量绝灭和数量上的剧减，也破坏了生物界的自 然平衡。如在我国由于大量捕杀黄鼠狼、野猫和蛇，使近 年来鼠害相当严重，这就是生态平衡遭受破坏的一个实例。
海水入侵示意图
环渤海滨海地区海水入侵现状分布图
3.水循环影响。
不同的土地利用与土地覆被类型对降水的截留、阻挡、蒸腾及下渗作用不同，进 而改变区域水循环方式。
研究表明，在中国西南地区，森林覆盖增加显 著促进陆面蒸散发，造成土壤水分下降。
而在东南和华北地区，森林覆盖增加所引起的 降水增加量，抵消了造林导致的陆面蒸散发增加 量，因此土壤水分未呈显著变化趋势。
2.水资源短缺。
例如：
山东莱州湾沿岸2009年成为我国沿海海平面上升速率最大的地区，同时 当地缺水严重，长期靠开采地下水满足用水需求。
该地区地下水年可开采量为每平方公里7.2万吨，实际开采量每年在每平 方公里11万吨以上。
莱州湾海水入侵面积已达2500平方公里，海水入侵最远距离达45公里。 直到去年，沿岸的滨州、潍坊仍是全国监测点中海水入侵最为严重的地 区。
土地利用与土地覆盖变化
土地利用与土地覆盖变化随着人口的增加和经济的发展，土地利用和土地覆盖变化出现了更加复杂和深刻的变化。
光盘与刀叉、钢铁与水泥、森林与草地，它们之间的关系，关系到我们今后的生活。
那么，什么是土地利用和土地覆盖变化呢？土地利用是指人类对土地进行划分、改造和利用的一种方式。
其中包括农业、林业、畜牧业、渔业、城市化等。
土地利用与人类社会的发展有着密不可分的关系。
土地覆盖变化则是人类活动和自然环境变化对土地表面的影响。
这可以通过卫星遥感观测技术进行检测和分析。
在最近几十年的过程中，土地覆盖发生了显著变化。
其中，城市化带来的钢铁和水泥的渐渐普及，意味着原本被用于耕种和畜牧的土地被大规模改造用于人们的生活。
同时，森林和草地也受到了很大的破坏，失去了原本稳定的生态系统，对于环境带来了很大的负面影响。
这种土地利用和土地覆盖变化的破坏性，不仅仅是对于我们的生活带来的影响，还会对于我们的子孙后代产生深远的影响。
因此，如何保护土地资源并进行可持续利用，是摆在我们面前的问题。
一方面，我们需要学习和倡导水土保持的概念。
水土保持可以通过改进农业、林业和畜牧业等领域的操作来实现，这在一定程度上可以预防排水系统的水流损失以及土壤侵蚀所带来的问题。
同时水土保持还可以促进土地表面的地下水回流，有利于维持生态系统的平衡和生物多样性的保护。
另一方面，我们也需要保护土地资源和水资源，包括农田侵蚀和水源污染等方面。
这可以通过采用农业轮作和应用有机肥料等措施来保护农田，同时也可以在水源处建设合适的处理设备从而保护水源。
最后，持续地推动城市化进程带来的环境破坏必须得到足够的重视。
城市化带来的问题包括资源和土地的过度消耗、大量的排放物以及增加的交通量等等。
在城市化进程中，我们需要采取一定的环保措施来缓解这些破坏性的影响，例如，可以在城市规划中注意社区系统的平衡和可持续性等方面的要求，采用可再生能源等技术手段等措施。
总之，土地利用和土地覆盖变化的问题已经带来了严重的环境问题，需要我们巨大的思考和推行。
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3）成功的开展了一些具体工作
应用卫星图像进行土地利用/覆盖 动态检测目前在两种区域尺度的范 围展开。一是全球和洲际尺度，二 是区域尺度。
2.LUCC信息的处理——土地利用/覆盖变 化制图与土地覆盖空间数据库的建设
1）土地利用/土地覆盖变化制图
2）全球和区域尺度土地覆盖数据库的建设 与应用
由于土地利用/覆盖变化的机制对解释土地覆盖的 空间变化和建立土地覆盖变化的预测模型起关键 作用，是整个全球变化研究计划对土地利用/覆盖 变化项目要求，因而是LUCC研究的焦点。但在 进行区域性的土地利用/覆盖变化研究时，由于驱 动力因子——土地利用覆盖系统变化机制是极为 复杂的，因而变化的空间和时间尺度难以把握， 是研究遇到困难，因而结合土地利用的地面调查， 建立区域性的驱动因子——土地利用覆盖变化诊 断模型。
5.结论与讨论
1)LUCC计划提出后，得到许多国家和科研组织的积极响应， 经过几年的努力，在LUCC信息的获取、处理等方面取得 了进展，但由于LUCC本身的复杂性，对于全球与区域综 合模型的建立等方面仍需巨大的努力。 2）要解决LUCC研究中的尺度和数据问题，应该结合社会科 学、自然科学、遥感和GIS技术，开展多学科综合研究。 3）LUCC计划实施，从根本上改变了人们对人地相互作用机 制的认识，对地理学以及资源与环境科学基础理论体系的 建立起着极为重要的推动作用。 4）LUCC计划的进行，使得地理学的“二元论”受到冲击。 自然地理与人文地理的整合，已成为当前地理学理论发展 中的一大挑战，对当前资源、环境、生态、灾害等问题开 展深入研究。与此同时全力推进中国地理学的国际化进程。
土地利用/覆盖变 化
主讲人：斯琴朝克图
第一章
土地利用/覆盖变化 研究进展
土地利用
人类为社会和经济的目的，对土地进行长期或周期性的生物、 技术活动的经营,称为土地利用.通过利用、改造,使人类获得更 多的实惠.土地利用既要受自然条件制约,也受社会、经济、技术 条件影响.但土地的合理利用必须适应一定的社会生产方式。 土地利用是人类根据土地的自然特点，按一定的经济、社会 目的，采取一系列生物、技术手段，对土地进行的长期性或周期 性的经营管理和治理改造活动。土地利用的方式、程度、结构及 地域分布和效益，既受自然条件影响，更受各种社会、经济、技 术条件影响，但在所有影响土地利用的各种因素中，社会生产方 式往往起决定性作用，土地的合理利用必须适应一定的社会生产 方式。土地利用的广度、深度和合理利用程度，是一个国家国民 经济各部门生产建设规模、水平和特点的集中反映。随着城市化、 工业化的发展和人口的日益增长，协调好人地关系已成为当前的 迫切问题。
世界范围内，由于土地覆盖变化引起的土 壤损失和退化以及沉积物运输已经极大的 增长，土壤退化的过程主要包括侵蚀、盐 碱化、水浸、土壤紧实、酸化、营养贫瘠、 干燥。有研究估计，世界由于生产用地而 盐碱化的土地面积约为100万平方公里。
2）理论与方法取得进展
土地覆盖及其特征的含义有了新的理解和定义： 土地覆盖不再仅仅被看作单一的土地和植被类型， 而是土地类型及其所具有的一系列自然属性和特 征的综合体。包括土地类型和植被类型，植被冠 层的密度、植被生长季节的动态特征，生长季节 的动态特征，地表覆盖的生物物理特征量，如地 表波普反射率、粗糙度、植被叶面积指数、叶面 及冠层的阻抗系数有效光合作用辐射等。此外该 综合体还包括与土地覆盖类型密切相关的生态环 境要素，如植被所处的生态区域，地形与气候条 件，土壤的理化性质以及土地利用现状等。
5.研究意义
1）增强对人类活动在全球变化中作用机制 的认识 2)推动跨学科的综合研究的深入开展
第二节 LUCC研究进展
1.LUCC信息的获取——土地利用/覆盖检 测 2.LUCC信息的处理——土地利用/覆盖变 化制图与土地覆盖空间数据库的建设 3.LUCC的机制研究 4.当前LUCC研究中的主要问题 5.结论与讨论
3）对水文的变化的影响
土地利用/覆盖变化对水文的影响包括水 质和水量的变化。由于人类耕作和定居引 起的土地覆盖的变化已造成了世界性的水 污染。森林开采增加了下游地区洪水泛滥 的频率和强度，一般会减少每年的流量， 并使得降水的在分配不平均；草地的变化 有类似的效果。
4）对土壤及沉积物的影响
对土地利用变化及其动力学机制的深入认识需要 坚实的数据基础。目前，全球性数据的质量和数 量由土地覆盖、土地利用到人类驱动力而下降， 难以满足建立综合LUCC模型需要，数据问题已 经成为了IGBP和HDP完成其研究目标的重大障碍。 利用NOAA/AVHRR数据开发的全球1Km空间分 辨率的土地覆盖数据库为LUCC研究提供很大支 持，但是对详细的地区的土地利用变化分析研究 而言是不完整的，特定地区的更高分辨率的信息 仍然需要。
重点二：土地覆盖动力学——直接观测和诊 断模型
土地覆盖动力学包括对 从直接观测中得到土地 覆盖变化进程的区域评 价和从这些观测中建立 的模型
重点三：区域和全球重点模型
高程
高程
坡度
坡度
坡向
坡向
距离高速公 路的距离
距离铁路 的距离
距离一级公 路的距离
距离县级城市 的距离
距离地级以上城 市的距离
4.研究焦点
第一章
土地利用/覆盖变化 研究进展
第一节 国际土地利用/覆盖变化研究计划的 基本内容 第二节 LUCC研究进展 第三节 土地利用/覆盖变化研究中的代表性 学术流派 第四节 土地利用/覆盖变化的环境影响研究 第五节 人类活动对区域环境的影响研究
第一节 国际土地利用/覆盖变化研 究计划的基本内容
距离河流 的距离
距离公路 的距离
BPNN+CA模型的建立
(a) CA方法提取的结果
(b) 遥感分割提取的结
4.当前LUCC研究中的主要问题
1）土地利用/覆盖研究中的数据问题 2）土地利用/覆盖研究中的尺度转换问题 3）土地利用/覆盖研究中的跨学科研究问 题
1）土地利用/覆盖研究中的数据问题
3.LUCC的机制研究
1）人类驱动力的辨识 当前，在土地利用/覆盖变化的驱动力辨识 方面有很多观点，概括起来，国外有关研 究人员认为土地利用变化原因有：a土地利 用决策失误；b外界自然环境的变化，例如 降雨量的急剧减少；c社会经济变化；d人 类价值观的改变。
2）LUCC模型
坡度
距离居民 点的距离
2.土地利用/覆盖变化研究学术流派
1）北美流派 2）日本流派 3）欧洲流派 4）中国土地利用与土地覆盖变化研究状况 a中国科学院系统
b高等院校系统
3.讨论与结论
土地利用/覆盖变化研究已在国内外广泛的 展开起来，抓住这一机遇，发展学术，繁 荣科学。针对北美、日本、欧洲三大学术 流派，充分发挥我国得天独厚的条件，建 立具有中国特色的学术流派势在必行。以 土地利用为景观标志的人类活动是如何影 响土地覆盖变化机制的动力学模型与模拟 体系，形成这一研究领域的“中国学术流 派”。
3.研究内容
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1）三个重点研究
重点一：土地利用动力学——案例研究的比较分析 重点二：土地覆盖动力学——直接观测和诊断模型 重点三：区域和全球重点模型
2）综合研究
重点一：土地利用动力学——案例研究 的比较分析
土地动力学是一 种案例比较研究 方法，目的在于 提高对土地管理 中的自然——社 会驱动力变化的 认识，从而帮助 建立区域和全球 模型。
1.LUCC信息的获取——土地利用/覆 盖检测
1）全球对地观测体系的建立 2）理论与方法取得进展 3）成功的开展了一些具体工作
1）全球对地观测体系的建立
当前，随着一系列大型国际遥感计划的实施，如 美国宇航局（NASA）对地观测计划、日本／美 国的热带降雨量测试计划（TRMM）、欧洲空间 局（ESA）的极轨平台计划（POEM）等，以及 全天候、多层次的全球对地观测体系已经初步建 立，其特点：高、中、低轨道结合；大、小、微 型微型协同；粗、细、精分辨率互补。这为当前 的LUCC研究提供了坚实的信息获取基础。
2.研究目标
LUCC 计划研究的基础目标是提高对全球 土地利用和土地覆盖变化动力学（动态过 程）的认识，并着重提高预测土地利用和 土地覆盖变化的能力。具体包含四个目标： 1）更好的认识全球土地利用和土地覆盖的 驱动力；2）调查和描述土地利用和土地覆 盖动力学中的空间变性；3）确定各种土地 利用和可持续性间的关系；4）认识LUCC、 生物地球化学和气候之间的相互关系。
第四节
土地利用/覆盖变化 的环境影响研究
1.土地利用/覆盖变化对环境的影响
1）大气化学性质及过程的影响 2）对气候变化的影响 3）对水文的变化的影响 4）对土壤及沉积物的影响 5）对生物多样性的影响
1）大气化学性质及过程的影响
许多研究已表明，土地利用/覆盖变化改变 了区域大气化学性质及过程。由人类活动 而影响的大气中微量气体可分为两类：相 对活跃的和不活跃的，或者说短命的和长 命的。许多对全球气候变化有影响的温室 气体是主要的长命气体成分，这些气体都 会因土地覆盖的变化而变化。森林的消失、 土壤碳的氧化、化石燃料的燃烧等都使大 气co2浓度增加。
第三节 土地利用/覆盖变化研究中的 代表性学术流派
1.土地利用与土地覆盖变化研究简史 2.土地利用/覆盖变化研究学术流派 3.讨论与结论
1.土地利用与土地覆盖变化研究简史
随着社会经济的发展，人类活动给自然环境带来了极大的 影响，使得土地覆盖类型与土地利用形式有了很大的改变。 早在1931年，Webb在对美国大平原（the Great Plains）农业社会的研究当中，认为当地土地利用类型是 由当地干旱程度决定的。随着20世纪70年代以气候动态 研究为开端，全球变化研究迅速即成为学术界研究的热点 领域之一。90年代以来，许多全球变化的研究计划都将其 作为研究的内容，1993年2月委任了一正式的核心计划委 员会（Core Project Planning Committee/Research Programme Planning Committee) 来展开LUCC与科 学/研究计划制定，并将LUCC计划列为核心项目之一。